【正文】 （27）式中：Zg礦井工業(yè)儲量，萬t； P保護煤柱損失儲量，萬t； C采區(qū)回采率，取80%。 則：Z=（533678+533678）/2Z=(萬t)工業(yè)廣場總煤柱損失量=(萬t)(4)邊界保護煤柱根據(jù)有關(guān)規(guī)定，邊界煤柱留30m。根據(jù)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定， ）（176。本礦井地質(zhì)條件及沖擊層和基巖移動角見表29。表28 工業(yè)場地占地面積指標(biāo)井 型（萬t/a）占地面積指標(biāo)（公頃/10萬t）240及以上1201804590930注：①占地指標(biāo)中包括圍墻內(nèi)鐵路站線的占地面積；②井型小的取大值，井型大的取小值； ③在山區(qū)，占地指標(biāo)可適當(dāng)增加；④附近礦井有選煤廠時，增加的數(shù)值為同類礦井占地面積的30～40%；⑤占地指標(biāo)單位中的10萬t指礦井的年產(chǎn)量。本井田中永久煤柱損失主要有：工業(yè)廣場保護煤柱、井田境界煤柱損失、村莊保護煤柱和斷層保護煤柱等。總的工業(yè)儲量為45760萬t。(3)容重：計算塊段儲量使用的容重是2012年測定的數(shù)據(jù)，（見表23）表23 9和12煤層的容重 單位：t/煤層9煤12煤容重1．511．42(4)設(shè)計回采率：我礦采用《儲量規(guī)程》規(guī)定的各類煤層的回采率數(shù)據(jù)如表24 表24 9和12煤層的回采率煤層9煤12煤回采率75%75%5）儲量計算公式：按《生產(chǎn)礦井儲量管理規(guī)程》規(guī)定儲量計算采用公式為：(1)塊段地質(zhì)儲量=斜面積煤厚容重(2)塊段可采儲量= =工業(yè)儲量；P=永久煤柱儲量；n=地質(zhì)及水文地質(zhì)損失系數(shù)；K=設(shè)計采區(qū)回采率(3)煤層地質(zhì)儲量=該煤層各塊段地質(zhì)儲量之和(4)水平地質(zhì)儲量=該水平各煤層塊段地質(zhì)儲量之和(5)煤層可采儲量=該煤層各塊段可采儲量之和(6)水平可采儲量=該水平各煤層塊段可采儲量之和(7)全礦地質(zhì)儲量=各煤層地質(zhì)儲量之和=各水平地質(zhì)儲量之和(8)全礦可采儲量=各煤層可采儲量之和=各水平可采儲量之和表25 開灤范各莊礦煤9儲量計算表地質(zhì)塊段號塊段投影面積(m2)平均傾角(176。井田范圍內(nèi)全區(qū)可采煤層為112煤共6層煤。3）煤層最小可采厚度該井田煤層傾角小于25176。鉆孔及勘探線分布全區(qū)經(jīng)過普查、詳查、精查勘探及使用綜合勘探的精查補充勘探后，1988～1998年，共施工井上下各類鉆孔78個。礦井地理坐標(biāo)：東經(jīng)113度28分，北緯39度33分。以下為煤的特征和工業(yè)指標(biāo)。/。直接頂粉砂巖灰色，含大量結(jié)核，頂部含大量根化石。下為12半煤層。老頂粉砂巖致密，塊狀結(jié)構(gòu)。老底細砂巖粘土質(zhì)膠結(jié)，松軟，遇水風(fēng)化膨脹，極易底鼓。直接頂粉砂巖水平層理含大量泥質(zhì)結(jié)核，順層分布，巖石致密。頂部含大量植物根化石。直接頂粉砂巖含炭質(zhì)成分及菱鐵礦結(jié)核，小斷層、節(jié)理十分發(fā)育，比較破碎。老頂砂巖0~層狀層理，自南二石門以南出現(xiàn)并逐漸增厚。老底細砂巖0~層狀結(jié)構(gòu)，南二石門以南逐漸增厚。老頂中砂巖~硅質(zhì)膠結(jié)，堅硬。7煤偽頂泥巖~，巖性破碎，相變?yōu)榉凵皫r或細砂巖。 煤層的圍巖性質(zhì)表11 煤層頂?shù)装鍘r性特征煤層頂?shù)装鍘r性厚度特征及賦存情況5煤偽頂粉砂巖0~巖石破碎，夾多層煤線，南三剖面以南出現(xiàn)煤線直接頂粉砂巖水平層理，層理面附大量植物化石，富含泥質(zhì)結(jié)核，成細層狀或串珠狀分布。 煤巖類型以光亮型和半光亮型為主。(6)12煤層12煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的厚煤層，～。內(nèi)生節(jié)理發(fā)育，貝殼狀斷口，油脂光澤。(5)11煤層 11煤層為單一結(jié)構(gòu)薄煤層。煤巖類型以光亮型為主，下層以半亮型為主，界線明顯。(4)9煤層9煤層為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的中厚煤層。(3)8煤層 8煤層為簡單結(jié)構(gòu)中厚煤層， ～，～。煤層厚度由北往南逐漸變薄。5煤與下伏的6煤間距8～10m，與7煤層的間距29～43m，由北往南逐漸變薄。2）可采煤層：(1)5煤層 5煤層為簡單結(jié)構(gòu)煤層，煤層厚度0～， m，厚度變化尚有規(guī)律，西北薄，東南厚。主要可采煤層發(fā)育在石炭系上統(tǒng)的趙各莊組和二疊系下統(tǒng)的大苗莊組，基底為中奧陶統(tǒng)，上覆地層為上二疊統(tǒng)古冶組陸相碎屑巖。它們之間聯(lián)系密切，以煤層露頭線為聯(lián)系，相互溝通，煤層地質(zhì)有兩個含水層：5S頂板砂巖含水層和12S14S砂巖組含水層，它們是礦井的主要出水來源?？偟膩砜?，塔坨向斜區(qū)、畢各莊向斜區(qū)構(gòu)造比較復(fù)雜，形成的斷裂構(gòu)造多與區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場有關(guān)，有明顯的規(guī)律性。從成煤環(huán)境看，則為濱海平原到內(nèi)陸湖泊。其中石炭系的唐山組、開平組和趙各莊組屬于海陸交互相沉積，二迭系的大苗莊組和唐家莊組屬于近海陸相沉積。上部止于Ａ層頂板，下伏大苗莊組，厚度約270m。本組以深灰、黑灰色粉砂巖和泥巖為主，青灰色中砂巖次之，為主要含煤地層之一。含二至三層可采煤層，即11煤、12煤、12半煤。本組比唐山組顏色較深，多呈深灰色，泥巖顯著減少，含砂量增加，植物化石增多，黃鐵礦結(jié)晶體和菱鐵礦結(jié)核均較發(fā)育。含1～3層不穩(wěn)定的薄煤線。含煤建造由一套海相、過度相、陸相地層組成。 井田地質(zhì)特征 煤系地層概述、勘探程度施工地面地質(zhì)孔5個，井下地質(zhì)孔201 個，；地面水文地質(zhì)探查孔13個，井下水文孔210個，進尺22496m。本礦區(qū)工業(yè)及生活用水的主要供水水源為第四系上組砂巖層水和礦井凈化水。176。進入礦中央變電站的電源計四趟。范各莊井田位于開平向斜的東南翼，東南部以F斷層（畢各莊）為界，西南與錢家營礦相連，北部邊界與呂家坨礦相連，東部以14煤層潛伏露頭線為界，西部與5煤層－800m等高線與呂家坨礦為界。目 錄1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 1 礦區(qū)概況 1 井田位置、范圍、地形特點和交通位置 1 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和原料及電力供應(yīng) 1 礦區(qū)氣候條件 1 礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水 2 井田地質(zhì)特征 2 煤系地層概述、勘探程度 2 井田煤系地層 2 井田地質(zhì)構(gòu)造 3 井田的水文地質(zhì)特征 3 地溫 3 煤層特征 3 煤層埋藏條件 3 煤層群特征 3 煤層的圍巖性質(zhì) 5 煤的特征 62 井田開拓 8 井田境界及可采儲量 8 井田境界 8 礦井工業(yè)儲量 9 礦井可采儲量 11 礦井工作制度、設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 14 井田開拓 15 井田開拓的基本問題 15 礦井基本巷道 22 大巷運輸設(shè)備選擇 29 礦井提升 303 采煤方法及采區(qū)巷道布置 33 煤層的地質(zhì)特征 33 煤層埋藏條件 33 煤質(zhì)與地質(zhì)情況 33 采區(qū)巷道布置及生產(chǎn)系統(tǒng) 34 采區(qū)數(shù)目及位置 34 采區(qū)走向長度的確定 34 確定區(qū)段和區(qū)段數(shù)目 34 煤柱尺寸的確定 35 采區(qū)上山布置 35 區(qū)段平巷的布置 36 采區(qū)內(nèi)工作面的接替順序 36 采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng) 36 采區(qū)內(nèi)各種巷道的掘進方法 36 采區(qū)生產(chǎn)能力 37 采區(qū)采出率 37 采區(qū)車場選型 38 采區(qū)主要硐室 39 采煤方法 40 采煤工藝方式 40 回采巷道布置 514 礦井通風(fēng) 53 礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 53 礦井概況 53 選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)原則 53 確定礦井的通風(fēng)方式 53 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 58 采區(qū)通風(fēng) 59 59 60 61 62 62 掘進通風(fēng) 62 掘進通風(fēng)方式的確定 63 掘進工作面的有效風(fēng)量 64 掘進通風(fēng)設(shè)備的選型 64 掘進通風(fēng)技術(shù)管理和安全措施 66 礦井所需風(fēng)量 66 工作面所需風(fēng)量的計算 66 掘進工作面需風(fēng)量 68 硐室需風(fēng)量 69 K及其它巷道所需風(fēng)量∑Qd 69 礦井總風(fēng)量及其分配 69 礦井通風(fēng)阻力 70 計算原則 70 容易和困難時期阻力計算 71 礦井最大阻力路線 71 井巷風(fēng)速驗算 76 礦井主要通風(fēng)機選型 76 礦井自然風(fēng)壓 76 礦井總風(fēng)阻、等積孔計算 77 主要風(fēng)機選型 78 電動機選型 80 礦井主要通風(fēng)設(shè)備的配置及要求 81 礦井反風(fēng)措施及裝置 82 礦井反風(fēng)裝置 82 防爆門 83 擴散器 83 風(fēng)硐 84 消音裝置 84 扇風(fēng)機裝置示意圖 84 概算礦井通風(fēng)費用 84 礦井通風(fēng)費用概算 84 噸煤通風(fēng)電費的計算 85 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的綜合評價與分析 85 防止特殊災(zāi)害時期的安全措施 86 井下防塵 86 瓦斯的預(yù)防 86 火災(zāi)的預(yù)防 86 水災(zāi)的預(yù)防 875 礦井安全技術(shù)措施 88 礦井安全技術(shù)概況 88 防塵措施 88 防火措施 88 礦井火災(zāi) 88 礦井自燃發(fā)火概況 88 礦井自燃發(fā)火分析 88 預(yù)防煤炭自燃發(fā)火的措施 91 礦井粉塵 94 礦塵情況 94 礦塵防治措施 94 99范各莊煤礦12煤層工作面采空區(qū)自然發(fā)火及防治 1031 范各莊煤礦地質(zhì)概況 1032 煤炭自燃條件及過程分析 103 12煤層開采工作面采空區(qū)自然發(fā)火危險性狀況 103 煤炭自燃的必要充分條件 104 煤的自燃發(fā)火因素 104 煤自燃過程分析 105 煤氧化自燃的過程 105 12工作面采空區(qū)自然發(fā)火影響因素分析 1053 工作面采空區(qū)自燃帶的分布規(guī)律 106 采空區(qū)“三帶”動態(tài)移動 106 12煤層工作面采空區(qū)自然發(fā)火防治措施 107 防火灌漿系統(tǒng)及參數(shù) 109 灌漿系統(tǒng)確定 109 灌漿材料選擇 109 地面制漿工藝流程 110 灌漿方法確定 110 灌漿管路布置 1134 均壓通風(fēng)及均壓防滅火技術(shù)措施 114 均壓通風(fēng)理論 114 均壓通風(fēng)理論原理 114 均壓防滅火措施分析 114 均壓通風(fēng)技術(shù)措施實施 1155 開采過程中采空區(qū)注氮，惰化采空區(qū)氧化帶 116 注氮防滅火 116 注氮防滅火機理 116 注氮流量計算 117 注氮防滅火工藝 119 注氮方式 119 注氮方法 1196 采空區(qū)灌注MEA防滅火劑處理上下隅角和采空區(qū)浮煤 120 工作面上、下隅角和采空區(qū)浮煤堆積狀況分析 120 MEA高分子防滅火阻化材料分析 121 MEA1高分子材料防滅火阻化原理分析 121 采空區(qū)灌注MEA高分子阻化泡沫降溫封堵浮煤 122 MEA高分子阻化泡沫概述 122 MEA高分子阻化泡沫的組成及特點 1227 加快工作面推進速度 1238 結(jié)論 123英文原文 125中文譯文 132參考文獻： 137致 謝 138143 / 1501 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 礦區(qū)概況 井田位置、范圍、地形特點和交通位置開灤精煤范各莊礦業(yè)分公司地處唐山市古冶區(qū)境內(nèi)，有專線鐵路與京山線古冶站接通，并與呂家坨、林西、唐家莊、熱電廠有鐵路連接。各種交通便捷，具有良好的運輸環(huán)境。本礦井建設(shè)期間，所需要建設(shè)材料，除鋼材、木材和部分水泥需由國家計劃供應(yīng)外，其它磚、石、砂等土產(chǎn)材料，均由當(dāng)?shù)毓?yīng)，滿足建設(shè)需要。每年的9三個月降雨量占全年降雨量的76％，176。 礦區(qū)水文及工農(nóng)業(yè)供水因為煤系地層上覆蓋著巨厚的沖積層，大氣降水后大部分從地表流走，所以礦井涌水量無季節(jié)性變化，井田西部沙河在冬春季河水近于干涸，只排泄礦井水，夏季流量顯著增加，汛期有時泛濫。礦井每日排水量約為4500 m3，全部進入污水凈化站進行處理，凈化水主要用于井下防水注漿、灑塵、電廠冷卻、洗煤廠補充用水?；诪榻?jīng)過長期剝蝕夷平的中奧陶統(tǒng)，上覆地層為上二迭統(tǒng)古冶組陸相碎屑巖。巖性以粉砂巖、泥巖為主，細砂巖次之，底部為鮞狀鋁土質(zhì)泥巖（Ｇ層），含ＫＫＫ3三層灰?guī)r，以Ｋ3灰?guī)r發(fā)育較好，層位穩(wěn)定，～，稱為唐山灰?guī)r。巖性以細砂巖和粉砂巖為主，泥巖次之，含ＫＫＫ6三層質(zhì)地不勻的薄層灰?guī)r和一層局部可采的14煤層。巖性以粗砂巖、中砂巖和粉砂巖為主，泥巖次之。上部止于5煤層頂板，下伏趙各莊組，厚度約67m。5）唐家莊組屬二迭系下統(tǒng)。范各莊井田煤系地層的形成過程均屬于近海型沉積。從巖相來看，為近海相－－過渡相－－大陸相。到目前為止，井田內(nèi)可能出現(xiàn)的大型構(gòu)造已基本得到了控制。 井田的水文地質(zhì)特征范各莊井田水文地質(zhì)情況復(fù)雜，煤系上下各有一個含水層，上為沖積層強含水層，其為厚度不等的卵石層，下有一黏土層有隔水作用；下為奧灰含水層。 煤層特征 煤層埋藏條件本區(qū)域煤系地層主要由石炭二疊系地層組成。 ％。煤的硬度f=～。煤層中夾有2～3層炭質(zhì)成分含量很高的粉砂巖夾矸（俗稱老碴），中間一層厚度較大，廣泛發(fā)育、比較穩(wěn)定。煤的硬度f=～?！A石分布廣泛，變化較大，由北往南逐漸增厚，在南二至南三石門， 9煤層厚度的變化較大，多是由于煤層底板起伏變化較大和煤層頂板小型斷層比較發(fā)育造成?！?煤巖類型以光亮型為主，夾有薄層半光亮型煤。層間距由北往南逐漸增大。煤層厚度由北往南逐漸增厚，由畢6孔，畢3孔、835孔、87 1孔一線往南與12半煤層合并，厚度可達8m以上。～。老底細砂巖~水平層理，分布穩(wěn)定。井田中部厚度增大至6~8m，北翼及深部局部被沖蝕掉。南二石門以南逐漸增厚。南二道半石門以北分布不穩(wěn)定。9煤偽頂無偽頂。直接底粉砂巖局部缺失。11煤偽頂無偽頂。直接底泥巖褐灰色，含雜亂根化石，松軟。南四以南炭質(zhì)成分逐漸減少成致密泥巖。南二至南五較厚，巖石完整，為灰色塊狀結(jié)構(gòu)。直接頂